Вопрос задан 19.06.2026 в 10:39. Предмет Математика. Спрашивает Шумкова Аня.

1) Найти общий член соответствующего степенного ряда


∑ Un (x).
n=1

Найти интервал сходимости этого ряда и исследовать его поведение ряда на концах интервала сходимости. Найти значение суммы ряда в точке x₀ точностью до 0.001, выписав соответствующее число слагаемых и сославшись на теорему Лейбница.

[tex] \frac{x-2}{3} +\frac{3(x-2)^2}{3^2} +\frac{5(x-2)^3}{3^3}+....... , [/tex] x₀ = 1.5

2) Вычислить определенный интеграл с точностью до 0.0001, разложив подынтегральную функцию в степенной ряд.

[tex] \int\limits^1_0 {x} \, dx [/tex]

x=e^((-2x)^6))

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Николаева Розалия.

Разберу обе части по отдельности: для первого ряда найду общий член, радиус и концы сходимости, а для второго аккуратно восстановлю подынтегральную функцию по записи и посчитаю с нужной точностью.

  1. Рассмотрим ряд

x23+3(x2)232+5(x2)333+\frac{x-2}{3}+\frac{3(x-2)^2}{3^2}+\frac{5(x-2)^3}{3^3}+\cdots

Его общий член:

un(x)=(2n1)(x2)n3n,n=1,2,u_n(x)=\frac{(2n-1)(x-2)^n}{3^n},\qquad n=1,2,\dots

Для исследования сходимости применим признак Д’Аламбера:

un+1un=2n+12n1x23nx23.\left|\frac{u_{n+1}}{u_n}\right| =\frac{2n+1}{2n-1}\cdot \frac{|x-2|}{3}\xrightarrow[n\to\infty]{}\frac{|x-2|}{3}.

Следовательно, ряд сходится при

x23<1x2<3,\frac{|x-2|}{3}<1 \quad\Longleftrightarrow\quad |x-2|<3,

то есть на интервале

1<x<5.-1

Проверим концы:

  • при x=1x=-1:

un(1)=(2n1)(3)n3n=(2n1)(1)n,u_n(-1)=\frac{(2n-1)(-3)^n}{3^n}=(2n-1)(-1)^n,

общий член не стремится к нулю, значит ряд расходится;

  • при x=5x=5:

un(5)=(2n1)3n3n=2n1,u_n(5)=\frac{(2n-1)3^n}{3^n}=2n-1,

общий член тоже не стремится к нулю, значит ряд расходится.

Итак, интервал сходимости:

(1,5).\boxed{(-1,5)}.

Теперь точка x0=1.5x_0=1.5. Тогда

x02=0.5,x_0-2=-0.5,

и ряд принимает вид

n=1(2n1)(1)n6n.\sum_{n=1}^{\infty}\frac{(2n-1)(-1)^n}{6^n}.

Это знакочередующийся ряд, причём un|u_n| убывают и 0\to 0, значит можно применить теорему Лейбница: остаток после NN членов по модулю меньше следующего члена.

Возьмём 6 первых членов:

S6=16+3365216+7129697776+1146656.S_6=-\frac16+\frac{3}{36}-\frac{5}{216}+\frac{7}{1296}-\frac{9}{7776}+\frac{11}{46656}.

Численно:

S60.102002.S_6\approx -0.102002.

Следующий член:

u7=13670.000046<0.001,|u_7|=\frac{13}{6^7}\approx 0.000046<0.001,

значит по теореме Лейбница

SS6<0.001.|S-S_6|<0.001.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Математика

Математика 17.12.2025 11:58 27 Шибанов Никита

Последние заданные вопросы в категории Математика

Математика 19.06.2026 11:41 13 Добрынина Ксения
Задать вопрос